SU1643949A1 - Устройство дл взвешивани движущихс объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике и позвол ет повысить точность измерени . В продолжени х головки 50 и подошвы 52 рельса 51 выполнено по четыре пластинчатых резонатора 1-4 и 5- 8, около которых установлены электромагниты 9-16 возбуждени  колебаний и электромагниты 17-24 съема колебаний, которые попарно подключены к усилител м-органи- чител м, образу  совместно с ними генераторы колебаний. При приложении к рельсу 51 усили  вследствие его изгиба длина резонаторов 1-4 уменьшаетс , а длина резонаторов 5-8 увеличиваетс , соответственно частота колебаний резонаторов 1-4 увеличиваетс , а резонаторов 5-8 уменьшаетс . Частотные сигналы с выходов генераторов попарно поступают на входы первого, второго , третьего и четвертого частотных вы- читателей, а с их выходов - на входы п того и шестого вычитателей, выходные сигналы которых суммируютс  в сумматоре . Этот суммарный выходной сигнал пропорционален нагрузке и не зависит от места ее приложени  на измерительном участке рельса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. сл с

Description

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Цель изобретения - повышение точности.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема.

Устройство для взвешивания движущихся объектов содержит пластинчатые резонаторы 1—8, электромагниты 9-16 возбуждения колебаний и электромагниты 17-24 съема колебаний, дифференциальные усилителиограничители 25-32, генераторы 33-40 колебаний, частотные вычитатели 41-46 и частотный сумматор 47.

Вариант выполнения устройства предусматривает использование частотных удвоителей 48 и 49, причем в этом варианте резонаторы 2, 3, 6 и 7 выполняются длиной, которая больше длины резонаторов 1,4, 5 и 8 в два раза.

Пластинчатые резонаторы 1-8 могут быть выполнены отдельно от рельса, а затем прикреплены к нему, либо резонаторы 1, 2, 3 и 4 выполняются в продолжении головки 50 рельса 51, а пластинчатые резонаторы 5, 6, 7 и 8 - в продолжении подошвы 52 рельса 51, т.е. за одно целое с рельсом.

Около каждого из пластинчатых резонаторов 1-8 установлено по одному электромагниту 9-16 возбуждения и одному, электромагниту 1.7-24 съема колёбаний.

Так, у пластинчатого резонатора 1 установлен электромагнит 9 возбуждения колебаний и электромагнит 17 съема колебаний (фиг. 1), обмотки которых подключены к входам дифференциального усилителяограничителя 25 и образуют генератор 33 импульсов, Аналогично образованы генераторы 34-40 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Усилие Р, приложенное к рельсу 51, прогибает его, вследствие чего длина пластинчатых резонаторов 1, 2, 3 и 4 уменьшается, а резонаторов 5,6,7 и 8 увеличивается, соответственно частота колебаний резонаторов 1, 2, 3 и 4 увеличивается, а резонаторов 5, 6, 7 и 8 уменьшается.

С помощью электромагнитов 9-16 возбуждения и электромагнитов 17-24 съема колебаний и дифференциальных усилителей-ограничителей 25-32 в генераторах 3340 колебаний возбуждаются резонансные колебания с ограниченной амплитудой. Полученные колебания с частотами Fi-Fe передаются попарно на входы частотных вычитателей 41-44, а затем на вычитатели 45 и 46.

Разность полученных частот пропорциональна изгибающему моменту, действующему в рельсе. Причем зависимость изменения частоты резонаторов, расположенных ближе к середине измерительного пролета, от величины приложенного усилия обладает большей нелинейностью, чем для резонаторов, более удаленных от измеряемого усилия, т.е. зависимость Fn (Р) и F12 (Р) более нелинейны, чем Fg (Р) и Fio(P). Следовательно. их разности Fun Fn являются величинами более линейными, так как величина b несоизмерима с величиной а.

Суммарный выходной сигнал F = F13 + + Fn. получаемый на выходе сумматора, не зависит от места приложения измеряемого усилия Р внутри измерительного участка (при постоянном а).

Для варианта выполнения устройства с удвоенной длиной резонаторов 2, 3, 6 и 7 по сравнению с длиной резонаторов 1,4, 5 и 8 частоты резонаторов 2, 3, 6 и 7 в два раза больше. Зависимости частот F11 (Р) и F12 (Р) пропорциональны зависимостям Fg (Р) и F10 (Р), причем коэффициент пропорциональности зависит от приложенного усилия, т.е. рост нелинейности у Fg (Р) и 2Fn (Р) неодинаков, а потому их разность F13 = Fg - 2Fii более линейна. Это объясняется тем, что зависимость 2Fn (Р) является эквидистантным увеличением зависимости Fg (Р) из-за малости величины Ь. Аналогичные рассуждения справедливы и для зависимостей Fio(P) и 2F12 (Р). Поэтому частоты Fn и F12 передаются на удвоители 48 и 49 частоты. Полученные частоты 2Fn и 2F12 передаются на входы частотных вычитателей 45 и 46 так же, как и частоты Fg и F10, соответственно. Полученные разности частот F13 (Р) n F η (Р) ближе к прямолинейной зависимости, чем исходные частоты. Частоты F13 и Fn поступают на вход сумматора 47, суммарная частота F не зависит от расположения измеряемого усилия внутри измерительного участка. Поэтому выходная характеристика F (Р) близка к линейной и не зависит от скорости движения взвешиваемого объекта.

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для взвешивания движущихся объектов, содержащее четыре пары силоизмерительных датчиков, расположенных попарно симметрично относительно середины измерительного участка и нейтральной оси рельса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены восемь электромагнитов возбуждения и восемь электромагнитов съема колебаний, восемь усилителей-ограничи5 телей, шесть частотных вычитателей и сумматор, а силоизмерительные датчики выполнены в виде пластинчатых резонаторов, причем к входам каждого усилителя-ограничителя подключены электромагнит возбуждения и электромагнит съема колебаний, образующие генераторы колебаний, выходы генераторов колебаний, соответствующих каждой паре силоизмерительных датчиков, расположенных симметрично нейтральной оси рельса, подключены соответственно к входам первого, второго, третьего и четвертого частотных вычитателей, выходы первого и второго частотных вычитателей подключены к входам пятого частотного вычитателя, а выходы третьего и четвертого частотных вычитателей подключены к входам шестого частотного вычитателя, выход которого и выход пятого частотного вычитателя подключены к входу сумматора.
2. 2. Устройство поп. 1, отл има ю ще ес я тем, что пластинчатые резонаторы выполнены за одно целое с рельсом и расположены в утонченных поперечных продолжителях головки и подошвы рельса.
3. 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и чающее с я тем, что в него введены два частотных удвоителя, а четыре пластинчатых резонатора, расположены ближе к середине измерительного участка рельса и выполнены с удвоенной длиной по сравнению с четырьмя другими пластинчатыми резонаторами, расположенными дальше от середины измерительного участка, причем первый частотный удвоитель включен между выходом третьего и входом пятого частотных вычитателей, а второй частотный удвоитель включен между выходом четвертого и входом шестого частотных вычитателей.

   Фиг. 2